Vòng bi lai là gì
Vòng bi lai được tạo thành từ sự kết hợp giữa vòng bi làm bằng thép vòng bi tiêu chuẩn (ví dụ: 100Cr6, AISI440C) và các phần tử lăn bằng silicon nitride (Si₃N₄).
Tất cả kích thước và dung sai đều không thay đổi. Do đó, vòng bi lai HYTEC có thể thay thế vòng bi lăn tiêu chuẩn mà không cần thay đổi kết cấu lân cận.
Các phần tử lăn Si₃N₄ mang lại nhiều ưu điểm trong nhiều ứng dụng, đặc biệt trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt và khó khăn.
Silicon nitride cấp độ vòng bi được sử dụng trong các phần tử lăn HYTEC có vi cấu trúc đồng đều, cực kỳ mịn và độ tinh khiết cao. Nó kết hợp độ bền và độ dai cực cao, tính trơ hóa học và là chất cách điện tuyệt vời.
Đặc tính vật liệu (Werkstoffeigenschaften / Material Characteristics)
| Thông số | Đơn vị | Si₃N₄ | 100Cr6 |
|---|---|---|---|
| Mật độ | [g/cm³] | 3.23 | 7.8 |
| Độ cứng HV10 đến nhiệt độ | [kg/mm²] | 1600 - 800°C | 720 - 150°C |
| Cường độ nén | [MPa] | 4000 | ~2300 |
| Cường độ kéo | [MPa] | 800 | ~1900 |
| Mô đun đàn hồi | [kN/mm²] | 310 | 210 |
| Hệ số giãn nở tuyến tính | [10⁻⁶/K] | 3 | 11.7 |
| Điện trở | Ωm | 10¹² — Chất cách điện | 0.4×10⁻⁶ — Chất dẫn điện |
Ưu điểm của vòng bi lai HYTEC
Cách điện dòng điện xuất sắc
Silicon nitride là chất cách điện tuyệt vời, có thể được sử dụng làm phần tử lăn để thay thế vòng trong hoặc vòng ngoài được phủ gốm oxit.
Đối với các vòng bi cỡ nhỏ và trung bình, vòng bi lai thường là giải pháp kinh tế hơn.
Điện áp chịu đựng cách điện của bi Si₃N₄ là 15.000 V/mm, trong khi đó độ dày lớp phủ trên vòng bi chỉ tối đa 0,5 mm.
Ma sát thấp
Silicon nitride có hệ số ma sát thấp hơn so với thép. Ở cùng tốc độ quay, nhiệt độ vận hành của vòng bi lăn lai thấp hơn.
Điều này giúp kéo dài tuổi thọ của vòng bi và chất bôi trơn.
Khi kết hợp với mỡ bôi trơn tổng hợp hiệu suất cao (ví dụ: gốc dầu ester/polyurea như DUROLUB G237), tuổi thọ vòng bi có thể được kéo dài gấp nhiều lần.
Tuổi thọ mỡ bôi trơn (Fettgebrauchsdauer) — Vòng bi bi d=60mm / 3000min⁻¹
Tốc độ / Gia tốc / Độ cứng cao hơn
Mật độ của bi Si₃N₄ thấp hơn 59% so với bi thép, do đó giảm lực ly tâm và lực quán tính khối lượng khi tăng/giảm tốc vòng bi.
Do ma sát thấp hơn và nhiệt độ vận hành thấp hơn, vòng bi lai có thể hoạt động ở tốc độ cao hơn.
Ví dụ điển hình như giới hạn tốc độ của vòng bi bi rãnh sâu tăng 20%, và ndmmax của vòng bi trục chính hiệu suất cao có thể đạt 3 triệu.
Do mô đun đàn hồi cao hơn 50%, vòng bi lai có độ cứng cao hơn.
Khả năng chịu biến động nhiệt độ và nhiệt độ vận hành cao
Do hệ số giãn nở nhiệt giảm 76%, vòng bi lai HYTEC ít nhạy cảm hơn đáng kể với sự biến động nhiệt độ trong ứng dụng.
Khe hở vòng bi vận hành có thể được thiết lập chính xác hơn. Silicon nitride duy trì gần như cùng độ cứng ở 800°C.
Kết hợp với vòng bi chịu nhiệt và bôi trơn khô phù hợp, vòng bi lăn lai có thể sử dụng ở nhiệt độ vận hành lên đến 400°C.
Tuổi thọ vòng bi và bôi trơn dài hơn trong các ứng dụng khắc nghiệt
Ma sát giữa thép và silicon nitride rất thấp, do đó nhiệt độ vận hành và độ mài mòn thấp hơn.
Điều này dẫn đến tuổi thọ dài hơn. Độ dày màng bôi trơn cần thiết cho vòng bi lai thấp hơn đáng kể, do đó có thể hoạt động trong điều kiện bôi trơn không đủ hoặc ma sát hỗn hợp/biên.
Ngay cả trong điều kiện chạy khô không có bôi trơn, vòng bi lai cũng ít có xu hướng bị kẹt dính và có thể hoạt động lâu hơn trong vận hành khẩn cấp hoàn toàn không có bôi trơn.
Khả năng chống hạt ô nhiễm trong vòng bi cao
Các phần tử lăn Si₃N₄ thường cứng hơn các hạt ô nhiễm điển hình trong vòng bi. Các phần tử lăn nghiền nát hoặc ép các hạt vào rãnh lăn khi lăn qua, và các phần tử lăn tiếp theo làm phẳng chúng.
Khả năng chống rung cao
Vòng bi lai HYTEC tương đối ít nhạy cảm với rung động khi đứng yên. Do đó, các hư hỏng như hằn giả Brinell (false brinelling) có thể được ngăn ngừa phần lớn.
Sản xuất vòng bi lai HYTEC
Các vòng bi và vành chắn được sản xuất bởi các nhà sản xuất nổi tiếng ở châu Âu và Nhật Bản.
Bi Si₃N₄ cấp độ vòng bi của chúng tôi, với vi cấu trúc và độ xốp tối ưu, được lắp ráp vào các vòng bi này tại Áo.
Chất bôi trơn hiệu suất cao của chúng tôi đến từ các nhà sản xuất Đức nổi tiếng, và chúng tôi cũng sẵn lòng sử dụng chất bôi trơn do khách hàng chỉ định.
Trong ngành thực phẩm, chất bôi trơn được chứng nhận NSF H1 được sử dụng, thường kết hợp với vòng bi làm từ vật liệu ít ăn mòn.
Số lượng tối thiểu là 1 chiếc. Do đó khách hàng có thể thử nghiệm vòng bi lai với số lượng tối thiểu.
Sản xuất số lượng nhỏ thường có thể hoàn thành trong 2–4 ngày.
Đối với các giải pháp sản xuất hàng loạt, có các đối tác sản xuất tại cả châu Âu và châu Á. Ngay cả ở lô sản xuất trung bình, cũng có thể cung cấp nhiều tổ hợp vật liệu hiệu suất cao như PEEK, FKM và thép hiệu suất cao.
Những loại vòng bi nào có thể được sản xuất dưới dạng vòng bi lai
Chi phí mua sắm vòng bi lai luôn cao hơn đáng kể so với vòng bi toàn thép. Vòng bi bi đến cỡ trung bình hiện có thể được sản xuất "kinh tế".
Chi phí sản xuất tăng đáng kể khi kích thước bi sử dụng tăng lên.
Con lăn gốm rất đắt tiền và chúng tôi chỉ lắp đặt khi có yêu cầu của khách hàng. Thời gian giao hàng cho các con lăn thông thường là 3–5 tuần.
Nhãn / Đóng gói / Ký hiệu
Vòng bi không được đánh dấu sau đó. Do đó, nhãn trên vòng bi là nguyên bản và không thay đổi.
Được đóng gói trong bao bì gốc kèm theo nhãn dán nhận dạng bổ sung.
Vòng bi lai HYTEC
Nhãn thông số kỹ thuật sản phẩm HYTEC